通過調(diào)控GhPEPC和GhDGAT基因創(chuàng)造高油棉花種質(zhì).pdf

1、棉花是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，由于棉籽的含油量在30％左右，棉花因此也成為重要的油料作物。目前，我國(guó)的食用油對(duì)外依存比例在60％以上，提高棉籽的含油量可以增加我國(guó)植物油的供應(yīng)，緩解供求短缺的問題。
　　根據(jù)植物油脂代謝途徑，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)與乙酰輔酶A羧化酶(ACCase)被認(rèn)為是控制碳源流向的兩個(gè)重要催化酶，它們通過競(jìng)爭(zhēng)共同底物丙酮酸，分別實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)和油脂的合成。利用現(xiàn)代生物技術(shù)，干涉PEPCase基因的活性

2、，就可以使碳源更多的向油脂合成的支路流動(dòng)。本研究利用RNAi技術(shù)抑制PEPCase的表達(dá)，以達(dá)到提高油分含量的目的。另外，通過超表達(dá)油脂合成過程中的關(guān)鍵基因二脂酰甘油?；D(zhuǎn)移酶GhDGAT，并構(gòu)建了不同啟動(dòng)子（35s啟動(dòng)子和αGP種子特異表達(dá)啟動(dòng)予）的超表達(dá)載體，也為油分的提高創(chuàng)造了可能。主要研究結(jié)果如下:
　　1.通過NCBI檢索陸地棉GhPEPC1(GenBank: AF008939.1)全序列，Blast比對(duì)PEPC基因家族

3、的保守區(qū)域，設(shè)計(jì)陸地棉GhPEPC1基因的保守域(PPC)引物，同時(shí)根據(jù)陸地棉GhPEPC13'端（PEPC1）序列設(shè)計(jì)引物，擴(kuò)增得到與陸地棉GhPEPC1基因堿基序列完全一致的目標(biāo)片段。同理，檢索得到棉花a-球蛋白種子特異啟動(dòng)予以及二脂酰甘油酰基轉(zhuǎn)移酶GhDGAT基因的EST序列，設(shè)計(jì)特異引物，克隆得到相關(guān)基因。
　　2.利用干涉載體pHellsgate4和超表達(dá)載體pK2GW7.0，將目的基因片段分別連接到相應(yīng)載體上，經(jīng)過PC

4、R和酶切驗(yàn)證，得到了符合預(yù)期的重組載體。
　　3.分別以YZ1和Y668兩個(gè)陸地棉品種為受體，經(jīng)組織培養(yǎng)和農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化后，獲得轉(zhuǎn)基因植株;獲得以YZ1為受體的PPC轉(zhuǎn)基因植株22個(gè)，PEPC1轉(zhuǎn)基因植株14個(gè);以Y668為受體得到PPC轉(zhuǎn)基因植株11個(gè)，PEPC1轉(zhuǎn)基因植株21個(gè)。此外，以YZ1為遺傳背景，共獲得10個(gè)轉(zhuǎn)35s-GhDGAT T0植株和8個(gè)轉(zhuǎn)αGP-GhDGATT0植株。
　　4.對(duì)YZ1轉(zhuǎn)基因植株，